米乐m6官方网站[理事长中钵良二](以下简称“AIST”)地质信息研究部[研究部主任田中雄一郎]全球变化历史研究小组Hirokuni Oda,高级首席研究员,Sato Masahiko,研究员,Atsushi Noguchi,研究助理,金泽工业大学[校长Satoshi Osawa]先进电子技术应用研究所[主任Gen Uehara](以下简称“金泽工业大学”)Atsushi Kawai教授,国立大学法人高知大学校长Hiroshi Wakiguchi](以下简称“高知大学”)研究生Atsushi Noguchi、Akira Usui教授和Yuji Yamamoto教授正在使用扫描SQUID显微镜来调查海底。锰结壳样本中留下的磁记录以高分辨率成像,以估计年龄并检查过去的气候变化。
在这个成就中超导量子干涉装置使用 (SQUID)扫描 SQUID 显微镜8678_8724地球磁场反转,标准地磁场反转时间轴比较来估计形成年龄。 (图)。还证实了样品中所含磁性矿物的成分自大约300万年前以来就发生了变化,并推测这是由于气候变化的影响所致。
该结果详情发表于2017年6月3日美国学术期刊地球物理研究快报
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叠加在光学显微镜图像上的薄锰壳样品的表面磁场图 红色表示屏幕上指向上方的磁场,蓝色表示屏幕上指向下方的磁场。右侧是分析后的锰结壳的横截面。 |
锰结壳包含了数千万年来海洋环境和气候变化的记录,通过确定其形成的确切年龄,有望准确重建过去长期的全球环境信息。迄今为止,锰结壳的形成年龄都是通过化学分离来估算的。加速器质谱仪铍等同位素分析是主要方法,但存在劳动强度大、耗时长的问题。因此,需要一种能够快速、准确地估算形成年龄和生长速率的测量方法。
2011年,产业研究院与高知大学、麻省理工学院、范德比尔特大学合作,在世界上首次以01毫米的分辨率测量了锰结壳中记录的地磁场反转痕迹,并估算了其形成年龄和生长速度(2011 年 2 月 28 日新闻公告)。当时使用范德比尔特大学的扫描SQUID显微镜进行分析,但后来AIST与金泽工业大学以及藤平株式会社等相关公司合作,制造出用于地质样品的同类型扫描SQUID显微镜,这是日本第一台能够在常温常压下分析样品的显微镜。范德比尔特大学的扫描SQUID显微镜不仅需要液氦,还需要液氮,但AIST的设备现在只需液氦即可操作,并且其连续操作时间也得到了延长,使得可以进行需要耗时测量的分析。利用该设备,我们对海底锰结壳进行了磁成像,确定了详细的形成年龄,并研究了锰结壳的形成环境与气候变化的关系。
这项研究得到了日本学术振兴会科学研究补助金(A)“使用SQUID显微镜对行星古磁场的开创性高级研究”(2013财年-2013财年)的支持。
未来,我们将在我们研发的扫描SQUID显微镜中安装液氦液化循环装置,实现连续运行,从而可以快速、无损地估算锰结壳的年龄。它还将有助于阐明生长过程,长期恢复全球环境,并有助于预测未来的环境变化。
地质信息研究部全球变化史研究组
高级首席研究员 Hirokuni Oda 电子邮件:hirokuni-oda*aistgojp(发送前请将 * 更改为 @。)